脓毒症脑病的临床表现复杂多样，基本临床表现是在原发病表现的基础上，出现了类似于脑炎的精神、神经症状症候群，但是一般没有特异性。
一、典型症状
1、谵妄型：高级神经中枢活动处于兴奋失调状态，兴奋性增强。多伴头痛、眩晕、恶心、呕吐、烦躁不安、高热惊厥。患者常不能准确回答自己的姓名、生日或回答迟钝。
2、嗜睡型：仅有轻度的意识障碍，处于病理性睡眠状态，能被语言或轻度刺激唤醒，但多迅速入睡。
3、意识模糊型：常见于急性重症感染的高热期。意识障碍程度较深，强刺激下还可以唤醒。醒时思维、语言不清晰、不连贯，回答含糊或者答非所问。
4、昏迷型：意识障碍程度较深，病情进展可出现意识完全丧失。对于痛觉刺激仍有一定反应，但不能被唤醒，没有自主运动。吞咽反射等脑干反射减弱或消失，呼吸深慢、节律不整。
5、过深昏迷型：神志完全丧失，对一切刺激无反应，肌肉瘫软、松弛，深反射、浅反射全部消失，或者深反射亢进，病理反射出现。呼吸和循环受损、节律不整，患者奄奄一息，重者危及生命。
6、特殊病因脓毒症脑病：
（1）伤寒伴脓毒症脑病：持续高热的基础上出现精神恍惚、反应迟钝、表情淡漠、听力减退等症状，严重者可出现剧烈头痛、眩晕、昏迷等症状，病情改善后症状可恢复。
（2）中毒型菌痢伴脓毒症脑病：起病急、进展快、病情凶险，学龄前健壮儿童多见。发热高达40℃以上，出现嗜睡、昏迷、烦躁不安、抽搐等症状，也可出现呼吸衰竭等呼吸异常现象。
（3）肾综合征出血热伴脓毒症脑病：患者在发热期间即可出现中毒症状，表现为嗜睡、烦躁、谵妄、抽搐等。低血压休克期、少尿期，甚至多尿期均可出现脑病症状。
（4）疟疾伴脓毒症脑病：来势凶猛、病死率高，大多急起高热伴剧烈头痛、烦躁不安、呕吐、抽搐、谵妄，甚至出现意识障碍、昏迷，可伴有失语、耳聋、斜视等症状。
（5）重型麻疹伴脓毒症脑病：起病在40℃以上，伴有气促、发绀，常有抽搐、谵妄、昏迷，早期出现大片蓝紫色的融合性皮疹。
二、其他症状
起病初期患者可仅表现为脓毒血症症状，如呼吸加快、心率加快体温升高或者体温减低等，随病情进展脑功能损害的症状逐渐加重。不同类型的其他表现如下：
1、谵妄型：高热伴痉挛的患者，24小时之内痉挛发作3次以上，每次持续20分钟以上是危险指标。
2、嗜睡型：浅反射有或无，深反射正常存在，呼吸、循环功能正常。
3、意识模糊型：可伴有定向障碍、错觉、幻觉、浅反射消失、深反射减弱。呼吸、循环功能还能保持基本正常。